生命游戏中自创生与多细胞性的演化
神经与进化计算
2021-06-11 v2
摘要
最近我们提出了一种基于康威生命游戏(Conway's Game of Life)中种子模式演化的共生模型 Model-S。在该模型中,种子模式的适应度通过移民游戏(Immigration Game,生命游戏的一种双人变体)中的一对一竞争来衡量。我们之前的文章表明,Model-S 可作为高度抽象、简化的生物生命模型:(1) 初始种子模式类似于基因组。(2) 游戏运行过程中的变化类似于表型组(phenome)的发育。(3) Model-S 中的锦标赛选择类似于生物学中的自然选择。(4) Model-S 中的移民游戏类似于生物学中的竞争。(5) Model-S 中的前三层类似于生物繁殖。(6) Model-S 中种子模式的融合类似于共生。本文将该类比进一步推进两步:(7) 生命游戏中的自创生结构(静物、振荡子与飞船——统称为灰烬(ashes))类似于生物学中的细胞。(8) 生命游戏中的种子模式产生多个多样且协作的自创生结构,类似于多细胞生物生命。我们使用 Adam Goucher 为研究灰烬而开发的 apgsearch 软件(Ash Pattern Generator Search)来分析 Model-S 中的自创生与多细胞性。我们发现,Model-S 中演化出的种子模式的适应度与多细胞自创生结构的多样性和数量高度相关。
引用
@article{arxiv.2009.11368,
title = {Evolution of Autopoiesis and Multicellularity in the Game of Life},
author = {Peter D. Turney},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.11368},
year = {2021}
}